(57)【要約】  工具駆動信号が生じる二次巻線（２６４）を有する変圧器（２５０）を備える電動式外科工具用制御コンソール（５０）。変圧器内には、漏れ制御巻線（２４６）及びコンデンサ（２４８）から成る整合電流源も配置されている。整合電流源によって供給される電流は、存在し得る漏れ電流を少なくとも部分的に相殺する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号を外科工具（３１０）の動力生成ユニット（３２４）に供給するための制御コンソール（５０）であって、
ＡＣ電圧が印加される一次巻線（２５２）と駆動信号が誘発される二次巻線（２６４）とを備える変圧器（２５０，２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃ）であって、前記駆動信号は、前記外科工具（３１０）の前記動力生成ユニット（３２４）に印加可能になっている、変圧器（２５０，２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃ）と、
前記一次巻線に印加された前記ＡＣ信号によって電圧を誘発する漏れ制御巻線（２４６）と、前記漏れ制御巻線と前記変圧器二次巻線との間に接続されたコンデンサ（２４８）とから成る整合電流源であって、寄生容量の結果として前記駆動信号内に存在する漏れ電流を少なくとも部分的に相殺する電流を生成するように設計されている、整合電流源と、
を備える制御コンソール（５０）において、
前記整合電流源の前記漏れ制御巻線（２４６）及び前記コンデンサ（２４８）は、いずれも前記変圧器（２５０，２５０ａ，２５０ａ，２５０ｃ）内にあり、前記コンデンサは、前記変圧器の前記巻線の少なくとも１つの周りに巻装された導体材料の層（２８０，２８８、２９０）から形成された少なくとも１つのプレートを備えることを特徴とする、制御コンソール（５０）。
【請求項２】
前記導体材料層は、前記整合電流源コンデンサ（２４８０）の第１のプレートとして機能し、
前記変圧器（２５０，２５０ａ，２５０ｂ）の前記巻線の１つの一組の巻数分が、前記整合電流源コンデンサ（２４８）の第２のプレートとして機能するようになっている、
請求項１に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項３】
前記二次巻線（２６４）の一組の巻数分が、前記整合電流源コンデンサ（２４８）の前記第２のプレートとして機能するようになっている、請求項２に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項４】
複数の前記導体材料層（２８０，２８８，２９０）が、前記変圧器（２５０，２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃ）の前記巻線の周りに巻装されている、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項５】
少なくとも１つの導体材料層（２８０）は、前記整合電流源コンデンサ（２４８）のプレートとして機能し、
前記整合電流源のプレートとして機能する前記層（２８０）以外の少なくとも１つの導体材料層（２９０）は、前記変圧器二次巻線（２６４）の低側に接続され、シールドとして機能するようになっている、
請求項４に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項６】
少なくとも１つの導体材料層（２８０，２８８）の少なくとも１つは、前記整合電流源コンデンサ（２４８）の第１のプレートとして機能し、
前記整合電流源の前記第１のプレートとして機能する前記層以外の少なくとも１つの導体材料層（２９０）は、前記変圧器二次巻線（２６４）の低側に接続され、前記整合電流源コンデンサ（２４８）の前記コンデンサの第２のプレートとして機能するようになっている、
請求項３又は請求項４に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項７】
複数の前記導体材料層（２８０，２８８）は、互いに接続され、前記整合電流源コンデンサ（２４８）の単一プレートとして機能するようになっている、請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項８】
検知巻線（２５６）が、前記変圧器（２５０，２５０ａ，１５０ｂ，２５０ｃ）内に配置されている、請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項９】
前記検知巻線は、前記一次巻線（２５２）と前記二次巻線（２６４）との間に位置している、請求項８に記載の制御コンソール（９０）。
【請求項１０】
前記漏れ制御巻線（２４６）は、前記検知巻線（２５６）の外方に位置し、前記二次巻線（２６４）は、前記漏れ制御巻線の外方に位置している、請求項８又は請求項９に記載の制御コンソール。
【請求項１１】
前記漏れ制御巻線（２４６）は、前記一次巻線（２５２）の外方に位置している、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項１２】
前記漏れ制御巻線（２４６）は、前記二次巻線（２６４）の外方に位置している、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，又は１１のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項１３】
前記一次巻線（２５２）は、ＤＣ電圧が印加される中心タップを有し、
前記一次巻線の両端は、前記ＡＣ電圧を前記一次巻線に生じさせるために、前記一次巻線の前記両端をグラウンドに選択的に繋ぐ回路（１１５）に接続されている、
請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項１４】
前記漏れ制御巻線は、複数の副次的巻線（２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃ）から成っており、
一組のスイッチ（２９４，２９６，２９８）が、前記漏れ制御巻線の前記副次的巻線を選択的に一緒に接続し、前記一次巻線（２５２）に印加される所定の電圧に対して、前記漏れ制御巻線に生じる電圧を設定するようになっている、
請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項１５】
前記整合電流源コンデンサ（２４８）の少なくとも１つのプレートを形成する前記導体材料層（２８０，２８８，２９０）は、前記変圧器（２５０，２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃ）の前記少なくとも巻線の周りに周方向に延在している、請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項１６】
前記制御コンソールは、超音波外科工具（３１０）の少なくとも１つのドライバ（３２４）への印加のための駆動信号を供給するように構成されている、請求項１ないし請求項１５のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項１７】
駆動信号を外科器具（３１０）の動力生成ユニット（３２４）に供給するための制御コンソール（５０）であって、
ＡＣ電圧が印加される一次巻線（２５２）と、駆動信号が誘発される二次巻線（２６４）とを備える変圧器（２５０ｃ）であって、前記駆動信号は、前記外科工具（３１０）の前記動力生成ユニット（３２４）に印加可能になっている、変圧器（２５０ｃ）と、
前記一次巻線に印加された前記ＡＣ信号によって電圧を誘発する漏れ制御巻線（２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃ）と、前記漏れ制御巻線と前記変圧器二次巻線（２６５）との間に接続されたコンデンサ（２４８）とから成る整合電流源であって、寄生容量の結果として前記外科工具に印加された前記駆動信号内に存在する漏れ電流を少なくとも部分的に相殺する電流を生成するように設計されている、整合電流源と、
を備える制御コンソール（５０）において、
前記漏れ制御巻線は、前記変圧器内にあり、複数の副次的巻線（２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃ）を備え、
スイッチアレイ（２９４）が、前記漏れ制御巻線を形成するために、前記副次的巻線の１つ又は複数を前記コンデンサ（２４８）とグラウンドとの間に選択的に接続するようになっており、これによって、前記変圧器一次巻線（２５２）に印加される所定の電圧に対して前記スイッチアレイを設定することによって、前記漏れ制御巻線に生じる前記電圧が選択的に設定されるようになっている
ことを特徴とする、制御コンソール（５０）。
【請求項１８】
前記整合電流源コンデンサ（２４８）は、前記変圧器（２５０ｃ）内に組み込まれている、請求項１７に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項１９】
検知巻線（２５６）が、前記変圧器内に配置されている、請求項１７又は請求項１８に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項２０】
前記検知巻線（２５６）は、前記一次巻線（２５２）と前記二次巻線（２６４）との間に位置している、請求項１９に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項２１】
前記漏れ制御巻線の前記副次的巻線（２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃ）は、前記検知巻線（２５６）の外方に位置し、前記二次巻線（２６４）は、前記漏れ制御巻線の外方に位置している、請求項１９又は請求項２０に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項２２】
前記漏れ制御巻線の前記副次的巻線（２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃ）は、前記二次巻線の外方に位置している、請求項１６ないし請求項２１のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項２３】
前記漏れ制御巻線は、３つの副次的巻線（２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃ）を含んでいる、請求項１６ないし請求項２２のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【請求項２４】
前記一次巻線（２５２）は、ＤＣ電圧が印加される中心タップを有し、
前記一次巻線の両端は、前記ＡＣ電圧を前記一次巻線に生じさせるために、前記一次巻線の前記両端をグラウンドに選択的に繋ぐ回路に接続されている、
請求項１６ないし請求項２３のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項２５】
前記制御コンソールは、超音波外科工具（３１０）の少なくとも１つのドライバ（３２４）への印加のための駆動信号を供給するように構成されている、請求項１６ないし請求項２４のいずれか一項に記載の制御コンソール（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、電動式外科工具に駆動信号を供給する動力コンソールに関する。本発明の動力コンソールは、整合電流源が内蔵された変圧器を備えている。この電流源は、漏れ電流を最小限に抑えるために寄生電流に整合する電流を生成するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動式外科工具システムは、一般的に３つの基本的な構成要素を有すると考えることができる。制御アセンブリは、システムの第２の構成要素、すなわち、動力生成器を作動させるのに必要な特性を有する駆動信号を生成する。動力生成器は、典型的には、駆動信号の電気エネルギーを他の形態のエネルギーに変換させる。電気エネルギーが変換されるエネルギーの種類として、機械的エネルギー、熱エネルギー（熱）、及び光子エネルギー（光）が挙げられる。工具システムの第３の構成要素は、エネルギーアプリケータである。エネルギーアプリケータは、特定の治療処置を行うために、動力生成器によって出力されたエネルギーを受け、このエネルギーを目標組織に加えるようになっている。工具システムのなかには、目標組織に向けられる電気エネルギーを印加するように設計されているものがある。この種のシステムでは、動力生成器は、本質的に導体であり、この導体を通して駆動信号が露出した電極に印加され、該電極を通して電流が組織に供給される。従って、電極がエネルギーアプリケータとして機能することになる。
【０００３】
しかし、外科工具システムの多くは、不可欠な部分としてハンドピースを有している。少なくとも、ハンドピースは、施術者によって保持されるように設計された物理的な構成要素であり、このハンドピースからエネルギーアプリケータが延在している。多くの場合、ハンドピース内に動力生成器が含まれている。このように設計された１つの外科工具システムとして、超音波外科工具システムが挙げられる。このシステムのハンドピースは、１つ又は複数のドライバからなる動力生成器を備えている。各ドライバは、ＡＣ信号の印加に応じて振動する。ホーンがドライバに機械的に緊密に連結されている。エネルギーアプリケータとして機能するチップが、ホーンから遠位側に延在している。ドライバの振動がホーン、従って、チップに増幅した同様の振動をもたらす。組織に対してチップが振動する結果、組織の電気焼灼、すなわち、除去が生じることになる。
【０００４】
多くの電動式外科工具システムが他の電動式アセンブリと共有する固有の特性は、寄生容量がこれらのシステムの構成要素に生じることである。寄生容量は、不均等な電圧下にある２つの構成要素を横切って存在する容量である。この容量が存在する結果として、寄生電流がこれらの構成要素の１つを通って流れることになる。例えば、ハンドピースがＡＣ駆動信号が印加される動力生成ユニットを備える時、ハンドピースの金属構造要素と電流が流れるハンドピース内の動力生成ユニットとの間の寄生容量に起因して、寄生電流が金属構造要素を通って流れることになる。この寄生電流は、漏れ電流として知られるものをもたらすことになる。漏れ電流は、システムの構成要素を通る（本来の目的に用いられない）意図されない電流の流れである。
【０００５】
患者に対する安全の理由から、電動式外科工具のハンドピースは、アース／グラウンドに接続されていると考えられる。もし漏れ電流が生じている可能性のあるハンドピースが患者に当てられたなら、漏れ電流は、理論的に患者を通ってこのグラウンドに流れる。この電流は、患者自身の器官及び組織の機能に悪影響を与える可能性がある。これは、一般的な患者への適用が意図されるハンドピースを有する外科工具システムは、典型的には、正常な漏れ電流流れが１００μアンペア未満であることが確実になるように設計されているからである。心臓組織への適用が意図されたハンドピースを有する外科工具システムは、典型的には、正常な漏れ電流流れが１０μアンペア未満であるように設計されていなければならない。これらの要件は、ＩＥＣ６０６０１医療設計規格に基づいている。ＩＥＣ６０６０１規格は、漏れ電流をこれらの最大値未満に抑えることを確実にするために電動式外科工具を試験するためのプロセスも記載している。
【０００６】
さらなる要件は、安全上の理由から、患者に触れる工具は、グラウンドへの接続具として機能することができないことである。この要件によれば、もし他の源からいくらかの電圧が患者に印加されても、工具がグラウンドへの接続具として機能しないので、電流が患者を通って流れないことになる
【０００７】
電動式外科用ハンドピースからの漏れ電流の流れを低減させるために多くの方法が用いられている。１つの方法は、寄生容量を低減させ、これによって、寄生電流流れを抑制することである。もし工具が超音波ハンドピースであるなら、寄生容量は、ハンドピースのドライバとドライバによって振動することが意図された機械的構成要素であるホーンとの間に電気的絶縁インピーダンスディスクを設けることによって、低減させることができる。これらのディスクの設置に付随する欠点は、該ディスクがドライバからホーン及びチップへの振動の伝達を減衰することにある。この機械的な減衰によって、ハンドピースの効率が低下することになる。
【０００８】
漏れ電流の流れを低減させる第２の方法は、整合電流源を設けることである。整合電流源は、電流をハンドピース動力生成ユニットに関連する低側導体に印加するようになっている。この整合電流は、理想的には、高側導体に存在する寄生電流と方向が逆で大きさが等しい。整合電流は、寄生電流を相殺する。寄生電流の相殺によって、理想的には、漏れ電流への寄生電流の寄与が排除されることになる。漏れ電流は、主に寄生電流から成っている。従って、寄生電流の相殺は、ハンドピースから患者内を通る漏れ電流の流れを実質的に排除することになる。
【０００９】
整合電流源は、２つの構成要素から形成されている。これらの構成要素の第１のものは、制御アセンブリの一部である変圧器に内蔵される補助巻線である。これらの構成要素の第２のものは、変圧器と異なるコンデンサである。
【００１０】
上記の形式のアセンブリは、高側導体を通って流れる漏れ電流を相殺するための整合電流源をもたらすために合理的に機能する。しかし、この場合、実際上、電流源の第２の構成要素としてＹ式コンデンサが用いられる。Ｙ式コンデンサに生じ得る最大電圧は、典型的には、２５０ＶＡＣ未満である。超音波ハンドピースの導体に存在する電圧は、多くの場合、１０００ＶＡＣを超える。従って、漏れ電流の大きさを低下させるための整合電流源を有する超音波ドライバを備える外科工具システムを設けることは、困難であると見なされている。
【００１１】
漏れ電流を低下させるための整合電流源を有する電動式外科器具システムを設けることに付随するさらなる困難さは、この電流源から流れる電流の調整が困難であることである。これによって、工具システムは、寄生電流及び整合電流が実質的に等しくない状態に陥ることがある。もしハンドピースがこの状態に陥いると、許容レベルを超える漏れ電流が患者に流れる可能性が生じることになる。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、新規の有用な外科工具システム用動力コンソールに関する。動力コンソールは、駆動信号をシステムの動力生成ユニットに供給するシステムのアセンブリとして機能する。更に具体的には、本発明の外科工具システムの動力コンソールは、自立式整合電流源を有する変圧器を備えている。
【００１３】
本発明の動力コンソールは、システムハンドピースの動力生成ユニットに印加される駆動信号を出力するコンソールの構成要素として機能する変圧器を備えている。入力信号は、変圧器の一次巻線に印加される。変圧器の二次巻線に生じる信号は、駆動信号である。
【００１４】
変圧器は、整合電流源も備えている。この整合電流源は、駆動信号が工具システムの動力生成ユニットに印加される時に通る高側導体との間に生じる寄生容量と大きさが実質的に等しく且つ方向が逆の電流を生成する。この整合電流源は、巻線及びコンデンサを備えている。巻線は、漏れ制御巻線と呼ばれる。漏れ制御巻線の一端は、グラウンドに繋がれている。コンデンサは、漏れ制御巻線の自由端と低側導体との間に直列に接続されている。
【００１５】
一般的に、整合電流源のコンデンサは、変圧器の巻線の周りに巻装された少なくとも１つの電気的導体薄片を備えている。この導体ラップは、コンデンサの１つのプレートとして機能する。
【００１６】
本発明のいくつかの態様では、変圧器は、巻線の周りに配置された第２の導体ラップを備えている。この第２のラップは、本発明のいくつかの形態では、コンデンサの第２のプレートとして機能する。本発明のこの態様のいくつかの形態では、この第２の導体ラップは、この電気的導体材料層が巻装された１つ又は複数を覆うシールドとして機能する。
【００１７】
本発明のいくつかの態様では、巻線の１つの一部が整合電流源のコンデンサの第２のプレートとしても機能する。本発明のこの態様のいくつかの形態では、二次巻線の少なくとも一部が、コンデンサの第２のプレートとして機能する。本発明のこの態様の他の形態では、漏れ電流巻線が、コンデンサの第２のプレートとして機能する。
【００１８】
本発明のいくつかの態様では、漏れ電流巻線は、複数の副次的巻線から成っている。１つ又は複数のスイッチが、これらの副次的巻線を一緒に繋いでいる。本発明のこの特徴によって、整合電流源によって生じる電圧、従って、電流は、一次巻線に印加される所定の電圧に対して、選択的に設定されることになる。従って、整合電流源によって供給される電流のレベルを選択的に設定することができる。これによって、変圧器が一体化されたコンソールの製造中に整合電流源によって供給される電流レベルを寄生電流と実質的に等しくなるように正確に設定する能力を高めることができる。本発明のいくつかの構成では、整合電流源によって供給される電流のレベルを設定するこの能力によって、著しく異なる周波数の駆動信号を必要とするハンドピースに対して、単一のコンソールによって駆動信号を供給することが可能になる。
【００１９】
本発明の多くの態様では、変圧器は、検知巻線も備えている。検知巻線に生じる信号は、駆動信号の電圧を表す信号として、システムの他の構成要素によって用いられる。検知巻線を含む本発明のいくつかの態様では、検知巻線は、漏れ制御巻線に接続されている。
【００２０】
本発明のいくつかの電動式外科工具システムは、超音波工具システムである。超音波工具システムは、１つ又は複数のドライバを備えている。ドライバは、システムの動力生成ユニットとして機能する変換器である。ＡＣ信号がこれらのドライバに印加されると、該ドライバは、周期的に拡張及び収縮する。チップがこれらのドライバに機械的に接続されている。ドライバの拡張／収縮が、チップの振動を誘発させる。チップは、患者の組織に作用し、振動がこの組織に対して適切な治療效果を果たすことになる。
【００２１】
本願に関連する発明は、請求項において詳細に指摘されている。本発明の前述の及びさらなる特徴及び利得は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を読むことによって理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の特徴部を含む電動式外科工具システムの基本的な構成要素を示す図である。
【図２】システムの工具、すなわち、ハンドピースの機械的な構成要素の線図である。
【図３】システムの制御コンソール及びハンドピースの両方の基本的な電気的構成要素のブロック図である。
【図４】制御コンソール内の変圧器、ハンドピース、及びハンドピースが適用される患者の概略図である。
【図５】本発明の第１の変圧器の断面図である。
【図６】図５の変圧器の概略図である。
【図７】本発明の第２の変圧器の断面図である。
【図８】図７の変圧器の概略図である。
【図９】本発明の第３の変圧器の断面図である。
【図１０】図９の変圧器の概略図である。
【図１１】本発明の第４の変圧器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１，２を参照して、本発明の電動式外科工具システム４０について概略的に説明する。システム４０は、ハンドピース３１０を備えている。ハンドピース３１０は、超音波外科工具である。従って、本発明のこの態様では、システム４０は、超音波外科工具システムとして説明される。ハンドピース３１０は、ハンドピースの近位端を形成する本体又はシェル３１２を備えている。（「近位側（proximal）」という用語は、ハンドピースが作用する部位からハンドピースを保持する施術者に向かう側を意味すると理解されたい。「遠位側（distal）」とい用語は、施術者からハンドピースが作用する部位に向かう側を意味すると理解されたい。）本体３１２は、医療施術者によって実際に保持されるハンドピース３１０の部分である。
【００２４】
１つ又は複数の振動圧電ドライバ３２４が、シェル３１２内に配置されている（４つのドライバが示されている）。図２において、ハンドピースシェル３１２は、ハンドピース３１０の内部の構成要素が露出するように示されていない。各ドライバ３２４は、ＡＣ電圧が該ドライバに印加された時に瞬間的な拡張又は収縮を生じる材料から形成されている。これらの拡張／収縮は、ドライバ３２４の長軸、すなわち、ドライバの近位面と遠位面との間に延在する軸に沿って生じる。１対のリード線３２８が、各ドライバ３２４から延在している（図２では、２つのリード線しか示されていない）。リード線３２８は、ドライバ３２４の互いに反対の側の近位面及び遠位面に取り付けられている。必ずしもハンドピース３１０の全てではないが、多くのハンドピース３１０は、ディスク状の圧電ドライバ３２４を備えている。これらのドライバ３２４は、互いに端と端とが重なった積層体として配置されている。リード線３２８は、駆動信号の形態にある電圧をドライバ３２４に印加するためのシステム４０の構成要素である。図２において、ドライバ３２４は、互いに離間したものとして示されている。これは、これらの構成要素の説明を容易にするためである。実際には、ドライバ３２４は、互いに緊密に当接している。
【００２５】
ドライバ３２４は、該ドライバに印加された電気エネルギーを機械的動力に変換するものとして理解されたい。従って、ドライバ３２４は、協働して、システム４０の（機械的な）動力生成器として機能することになる。
【００２６】
ポスト３３０が、ドライバ３２４を長手方向に貫通している。ポスト３３０は、ドライバの長軸と同一の軸に沿ってドライバ３２４を貫通している。ポスト３３０が通る（図示されない）貫通孔が、ドライバ３２４内に設けられている。ポスト３３０は、最近位側に位置するドライバ３２４及び最遠位側に位置するドライバ３２４の両方から外方に突出している。
【００２７】
近位端質量体３２０が、最近位側に位置するドライバ３２４の近位面に隣接して配置されている。ポスト３３０の露出した近位端区域が、質量体３２０に固定して取り付けられている。もしポスト３３０がネジ山を有しているなら、質量体３２０は、ナットであるとよい。
【００２８】
ホーン３３４が、最遠位側に位置するドライバ３２４の遠位面から前方に延在している。図示されないが、絶縁ディスクが遠位側ドライバ３２４とホーン３３４との間に配置されているとよい。ホーン３３４は、ドライバ３２４の直径と略等しい直径を有する近位端基部を有している。ドライバ３２４から遠位側前方に向かって、ホーン３３４の直径が減少している。ポスト３３０の露出した遠位端区域は、ホーン３３４に取り付けられている。もしポスト３３０がネジ山を有しているなら、ホーン基部は、ポスト３３０を受け入れるための（図示されない）ネジ山付き孔を有しているとよい。ハンドピース３１０は、ドライバ３２４の積層体が近位端質量体３２０とホーン３３４との間で圧縮されるように構成されている。
【００２９】
チップ４３０が、ホーン３３４の遠位端から前方に延在している。円筒体３３６によって表される連結アセンブリが、ホーン３３４から前方に延在している。連結アセンブリは、チップ３４０をホーン３４０、従って、ハンドピース３１０の残りに取外し可能に保持するものである。連結アセンブリの構造は、本発明の一部を成すものではない。チップ３４０は、細長のステム３４２を備えている。ステム３４２は、連結アセンブリを通してホーン３３４に取り付けられるチップの部分である。ステム３４２は、ハンドピースシェル３１２の前方に延在している。チップ３４０は、ステム３４２の遠位端にヘッド３４４を有するように形成されている。チップヘッド３４４のなかには、滑らかな表面を有するものがある。歯３４６が形成されたヘッド３４４もある。ヘッド３４４の幾何学的形状は、本発明の一部を成すものではない。チップヘッド３４４は、処置が行われる患者の部位に作用するハンドピース３１０の部分である。図１において、チップヘッド３４４は、組織３８０の区域に作用するものとして示されている。
【００３０】
チップヘッド３４４のなかには、硬質組織、例えば、骨に直接作用するように設計された歯を備えるものがある。この種のチップが往復運動されると、この歯は、従来の鋸ブレードが組織を切断するのと同じように組織を切断することになる。
【００３１】
スリーブ３５０が、典型的には、チップステム３４２を覆って配置されている。スリーブ３５０は、典型的には、ステム３４２がホーン３３４に取り付けられる箇所からヘッド３４４の略０．５ｃｍ近位側の箇所まで延在している。ハンドピース３１０、チップ３４０、及びスリーブ３５０は、協働して、スリーブがチップの外面とスリーブの包囲内面との間に延在する流体導管を画定するように、構成されている。スリーブ３５０は、この導管に延在するスリーブの近位端に隣接する箇所に取付具３５２を有している。導管は、スリーブ３５０の遠位端で開いている。ハンドピース３１０が用いられる時、灌注溶液がスリーブ取付具からスリーブ内を下流側に流れ、チップヘッド３４４に隣接する箇所で放出されるようになっている。システムのいくつかの態様では、流体は、チップヘッドの機械的信号を組織に伝達させる媒体として機能する。この灌注溶液は、チップヘッド３４４の振動の結果として該チップヘッドによって生じる熱エネルギーに対する放熱材としても機能する。
【００３２】
図示されないが、ハンドピースポスト３３０、ホーン３３４、及びチップ３４０は、多くの場合、導管を有するように形成されている。これらの導管は、協働して、チップヘッド３４４からハンドピース３１０の近位端への流体経路を画定している。ハンドピースの作動時に、吸引がこれらの導管内に加えられる。この吸引によって、灌注流体がチップが作用する部位から離れる方にスリーブ３５０を通って放出される。この灌注流体に捕捉されるのは、チップ３４０の作動の結果として生じる破片である。吸引によって、組織もチップヘッド３４４に向かう方に引き込まれる。チップヘッドと組織との間の距離を短縮することによって、チップヘッドから組織に至る機械的振動の伝達が改良される。
【００３３】
吸引を引き起こすことができるシステム４０のハンドピース３１０は、アスピレータ又は超音波アスピレータと呼ばれることもある。
【００３４】
ハンドピース３１０は、図３においてブロックとして示されるメモリ３３８も備えている。メモリ３３８は、ハンドピースの特性を記述するデータを含んでいる。メモリ３３８は、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はＲＦＩＤタグの形態にあるとよい。メモリの構造は、本発明の一部を成すものではない。メモリ３３８は、ハンドピース３１０を識別するデータを含んでいる。メモリ３３８は、ハンドピースドライバ３２４に印加される駆動信号の特性を記述するデータも含んでいる。本発明の殆どのハンドピース３１０は、読取可能なデータを含むと共に、ハンドピース３１０の製造後にメモリに書き込まれたデータを貯蔵することができるメモリを備えている。メモリからのデータの読取り及びメモリへのデータの書込みを容易にするために、図示されない付属的な構成要素がハンドピースに取り付けられている。これらも構成要素は、導体、露出した接点／接点ピン、コイル／アンテナ、又は隔離回路の１つ又は複数から成っている。
【００３５】
以下、図１，３を参照して、本発明のシステム４０の一部でもある制御コンソール５０について説明する。制御コンソール５０は、ハンドピース３１０が接続されたケーブル３０４を通して駆動信号を供給するようになっている。ハンドピース３１０が超音波ハンドピースである本発明の態様では、必ずしも必要ではないが、一般的にケーブル３０４及びハンドピース３１０は、単一ユニットとして組み合わされている。駆動信号が、ドライバ３２４に印加される。任意の瞬間において、同一の駆動信号が各ドライバ３２４に印加される。駆動信号の印加によって、これらのドライバは、同時に且つ周期的に拡張及び収縮することになる。ドライバ３２４の積層体は、多くの場合、１ｃｍから５ｃｍの長さを有している。ドライバの単一の拡張／収縮サイクルの移動の距離、すなわち、振幅は、１μｍから１０μｍの間であるとよい。ホーン３３４がこの移動を増幅する。その結果、ホーン３３４の遠位端、従って、チップヘッド３４４は、十分に収縮した位置から十分に拡張した位置まで移動した時、典型的には、最大１０００μｍ、多くの場合、５００μｍ以下移動することになる。チップ３４０のなかには、チップステム３４２の長手方向拡張／後退がヘッド３４４の回転運動も引き起こすようにさらに設計されているものもある。この回転運動は、捻じれ運動と呼ばれることもある。ハンドピース３１０がチップの周期運動を引き起こすように作動された時、ヘッド３４４は、振動していると見なされる。
【００３６】
図３に概略的に示される制御コンソール５０内の構成要素は、電源５２を備えている。電源５２は、ＤＣ電圧を出力し、そのＤＣ電圧の大きさは、設定可能になっている。この電圧は、典型的には、２５ＶＤＣから２５０ＶＤＣの間である。電源５２からの信号としての電圧は、電源に印加されるPOWER_SUPPLY_CONTROL (PS_CNTRL)  信号に基づいて設定される。電源５２によって出力された信号は、変圧器２５０の一次巻線２５２の中心タップに印加される。変圧器一次巻線２５２の両端は、線形増幅器５８に繋がれている。増幅器５８は、電位及び周波数の両方が変化するＡＣ信号を変圧器一次巻線２５２の端に印加する。制御信号として増幅器５８に印加されるBASE信号が、増幅器５８によって出力される信号の周波数及び電位を調整する。システム４０が超音波ハンドピース３１０を備える本発明の態様では、一次巻線に加えられるＡＣ信号は、１０ｋＨｚから１００ｋＨｚの間の周波数を有している。この信号は、少なくとも２００Ｖのピーク／ピーク電圧、さらに好ましくは、少なくとも３００Ｖのピーク／ピーク電圧を有している。
【００３７】
電源５２及び線形増幅器５８の構造は、本発明の一部を成すものではない。これらのサブアセンブリの更なる理解は、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０３１６５１号（国際特許出願公開第２０１６／１８３０８４Ａ１号／米国特許出願公開第  
号）において得られるだろう。これらの文献は、参照することによって、ここに明示的に含まれるものとする。
【００３８】
変圧器２５０の一次巻線２５２に加えられたＡＣ信号が、変圧器２５０の二次巻線にＡＣ信号を誘発する。変圧器２５０の二次巻線に生じるこの信号は、ケーブル３０４を通してハンドピースドライバ３２４に印加される駆動信号である。駆動信号が超音波ドライバを作動させるために用いられる本発明の態様では、この駆動信号は、典型的には、少なくとも５００ＶＡＣ電圧、多くの場合、少なくとも１０００ＶＡＣの電圧を有している。
【００３９】
変圧器２５０は、検知巻線２５６を備えている。検知巻線２５６は、再生コイルと呼ばれることもある。検知巻線２５６に生じる信号の電圧は、電圧測定回路６６に印加される。検知巻線２５６に生じた信号に基づいて、回路６６は、ドライバ３２４に加えられる駆動信号の電位の大きさ及び位相を表す信号Ｖｓを生成する。制御コンソール５０内に配置されたコイル８６が、変圧器二次巻線２６４から延在する導体の１つに近接して配置されている。コイル８６に生じる信号が、電流測定回路６８に印加される。回路６８は、ハンドピースドライバ３２４に供給された駆動信号の電流ｉＳの大きさ及び位相を表す信号を生成する。
【００４０】
ハンドピース３１０に印加される駆動信号の電圧及び電流を表す信号が、制御コンソール５０内のプロセッサ８０に印加される。制御コンソール５０は、メモリーリーダ７８も備えている。メモリリーダ７８は、ハンドピースメモリ３３８内のデータを読み取ることが可能である。メモリリーダ７８の構造は、ハンドピースメモリ３３８を補足するものである。従って、メモリリーダは、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ内のデータを読み取ることができるアセンブリ又はＲＦＩＤタグのデータを尋問し且つ読み取ることができるアセンブリとすることができる。メモリ３３８から読み取られたデータが駆動信号をハンドピースに供給する導体を介して読み取られる本発明の態様では、メモリリーダ７８は、隔離回路を備えているとよい。リーダ７８によって読み取られたデータは、プロセッサ８０に印加される。
【００４１】
オン／オフスイッチが、制御コンソール５０に接続されている。図１，３において、このオン／オフスイッチは、フットペダル５４によって具体化されている。ペダル５４の状態は、プロセッサ８０によって監視されている。オン／オフスイッチは、システム４０のオン／オフ状態を調整するユーザー作動制御部材である。図１において、フットペダル５４は、複数のペダルを備えるフットペダルアセンブリの一部として示されている。灌注ポンプ、吸引ポンプ、又は光源のような装置を制御するために、追加のペダルが用いられてもよい。これらの補助装置は、本発明の一部を成すものではない。
【００４２】
制御コンソール５０は、スライドスイッチ５６を有するものとして示されている。フットペダル５４と同様、スイッチ５６の状態は、プロセッサ８０によって監視される。スイッチ５６は、チップヘッド３４４の振動の振幅の大きさを制御するために、施術者によって設定される。フットペダル５４及びスイッチ５６は、システム４０にオン／オフ指令及び振幅設定指令を設定する手段を概して代表するものとして理解されたい。システムのいくつかの構成では、単一の制御部材がこれらの機能の両方を果たすようになっていてもよい。具体的には、システム４０は、レバー又はフットペダルが最初に押された時にシステムがチップヘッドに比較的小さい振幅からなる振動サイクルを受けさせるように、構成されていてもよい。レバー又はフットペダルを押し続ける結果として、制御コンソールは、ハンドピースに印加される駆動信号を再設定し、これによって、チップヘッド３４４が大きな振幅の振動サイクルを受けることになる。
【００４３】
ディスプレイ８２が、制御コンソール５０内に内蔵されている。ディスプレイ８２上の画像は、プロセッサ８０によって生成されるものとして示されている。ディスプレイ８２上に表される情報は、ハンドピース、可能であれば、チップを識別する情報と、システムの動作レートの特性を記述する情報とを含んでいる。ディスプレイ８２は、タッチスクリーンディスプレイとすることができる。本発明のこれらの態様では、ディスプレイ８２上に位置するボタンの画像を押すことによって、指令をプロセッサ８０内に入力させることができる。図示されないが、ディスプレイ８２とプロセッサ８０との間のインターフェイス構成要素によって、ディスプレイ上の画像の表示及びプロセッサ内への指令の入力が容易になる。
【００４４】
プロセッサ８０は、制御コンソール４０からの駆動信号の出力を調整する。プロセサ８０が駆動信号を設定する基となる施術者の制御入力は、オン／オフペダル５４の状態及びスライドスイッチ５６の状態である。ディスプレイ８２を通して入力される指令は、駆動信号の設定を制御するために用いられてもよい。また、駆動信号の特性は、ハンドピースメモリ３３８から読み取られたデータに基づいて設定されてもよい。駆動信号の設定は、駆動信号の設定に更に寄与するフィードバック信号として、コンソールによって用いられてもよい。これらの複数の入力に基づいて、プロセッサ８０は、駆動信号を制御する信号を出力する。これらの信号は、電源５２に印加されるPOWER SUPPLY CONTROL信号及び増幅器５８に印加されるBASE信号である。
【００４５】
図４を参照すれば、本発明の変圧器２５０の操作の理論が理解されるだろう。図４は、変圧器２５０の電気的能動構成要素及び該構成要素によって生じた駆動信号が印加される構成要素の概略図である。変圧器は、コア２７０を有するものとして示されている。図示されるように、変圧器２５０は、コア２７０の左側に一次巻線２５２を備えている。図３から、一次巻線２５２の両端が線形増幅器５８に接続されていることを理解されたい。電源５２によって出力された電圧は、一次巻線２５２の中心タップに印加される。図面の複雑さを減らすために、検知巻線２５６は、図４に示されていない。
【００４６】
図示されるように、二次巻線２６４が、コア２７０の右側において一次巻線２５２と直接対向して配置されている。図４において、ドライバ３２４は、それらの電気的等価物、すなわち、コンデンサＣＤとして表されている。抵抗ＲＨＰが、コンデンサＣＤと平行に配置されるものとして示されている。抵抗ＲＨＰは、ハンドピース３１０及びチップ３４０のインピーダンスの機械的等価物を表している。このインピーダンスは、実際には、抵抗成分、容量成分、及び誘導成分を有している。導体２７８は、コンソール５０、ケーブル３０４、及びハンドピース３１０内の高側導体を表し、二次巻線２６４をドライバ３２４に接続するものである。導体２８４は、ドライバ３２４と二次巻線２６４との間の低側導体、すなわち、戻り導体である。電流ｉＨＰが、二次巻線２６４とドライバとの間に流れる。電流ｉＨＰは、駆動信号の電圧と、ハンドピースのインピーダンス、すなわち、コンデンサＣＤ及びインピーダンスの機械的等価物ＲＨＰからなる平行回路のインピーダンスとの関数である。
【００４７】
また、図４には、漏れ電流解析及び試験のための人体を表す回路と見なされるものが示されている。この回路は、ＩＥＣ６０６０１に含まれる規格に基づいている。この回路は、２つの分岐を有する平行回路から成っている。回路の第１の分岐は、抵抗ＲＴ１である。このモデルの第２の分岐は、コンデンサＣＴと平行の第２の抵抗ＲＴ２である。このモデルでは、外科工具は、この回路の一端に作用する。回路の他端は、アース／グラウンドに接続されると考えられる。組織の損傷を防ぐために、外科器具から組織に流れる電流、すなわち、この回路を通る漏れ電流ｉＬは、ゼロであるべきある。電流ｉＨＰは、駆動信号の結果として生じるので、その全てが高側導体２７８からドライバ３２４を通ってさらに低電圧導体を通って戻るように流れる。従って、電流ｉＨＰは、漏れ電流ｉＬに寄与しない。
【００４８】
駆動信号が二次巻線２６４からドライバ３２４に印加される時に通る回路は、寄生容量も有している。これらの容量は、互いに直列に接続されたコンデンサＣＰＨ及びＣＰＬとして表されている。コンデンサＣＰＨ，ＣＰＬ及びそれらが接続された導体及びグラウンドは、点線の構成要素として示されている。何故なら、これらは、回路内に物理的に存在しないからである。コンデンサＣＰＨ及びＣＰＬの接合部は、アース／グラウンドに接続されている。高側導体２７８に接続されたコンデンサＣＰＨは、高側導体とアース／グラウンドとの間の寄生容量を表している。低側導体２８４に接続された容量ＣＰＰＬは、低側導体２８４とアース／グラウンドとの間の寄生容量を表している。
【００４９】
これらの寄生容量の存在によって、システム４０の導電要素を通る寄生電流が流れることになる。具体的には、コンデンサＣＰＨを通る寄生電流が、寄生電流ｉＰＨである。コンデンサＣＰＬを通る寄生電流が、寄生電流ｉＰＬを生じさせる。もしこれらの寄生電流が低側導体２８４を通って流れたなら、これらの電流は、漏れ電流ｉＬの成分を形成することになるだろう。繰り返すが、組織への損傷を防ぐために、電流ｉＬは、ゼロ又は少なくとも可能な限りゼロに近い値に抑えられるべきであることを理解されたい。
【００５０】
低側導体２８４を通って流れる寄生電流を防ぐために、可変整合電流源が変圧器２５０内に設けられている。この電流源は、低側導体２８４に印加される整合電流ｉＭを生成するものであり、整合電流ｉＭは、高側容量ＣＰＨに起因して存在する電流ｉＰＨと大きさが同じであり、方向が逆である。この整合電流ｉＭの印加は、導体２８４を通って組織３８０に流れる寄生電流に対して２つの效果を及ぼす。第１に、整合電流ｉＭは、寄生電流ｉＰＨと等しいか又は実質的に等しいので、寄生電流ｉＰＨが組織に印加される電流ｉＬの存在に及ぼす影響の程度が実質的に排除されないとしても低減されることになる。本発明の目的から、もし整合電流ｉＭが寄生電流を（漏れ電流が変圧器２５０と一体のシステムに対する規格以内に抑えられるのに必要な程度まで）相殺したなら、この整合電流ｉＭは、実質的に寄生電流ｉＰＨと等しいと考えられる。変圧器２５０がＩＥＣ６０６０１人体浮遊規格に適合しなければならない外科工具システム４０の一部であるコンソール５０内に含まれる場合、整合電流は、もし該整合電流が寄生電流ｉＰＨの１００μアンペア以内であったなら、寄生電流と実質的に等しいと考えられる。変圧器２５０がＩＥＣ６０６０１心臓浮遊規格に適合しなければならない外科工具システム４０の一部であるコンソール５０以内に含まれる場合、整合電流は、もし該整合電流が寄生電流ｉＰＨの１０μアンペア内であったなら、寄生電流と実質的に等しいと考えられる。
【００５１】
整合電流ｉＭの存在は、低側寄生電流ｉＰＬにも影響を与える。具体的には、整合電流ｉＭが高側寄生電流ｉＰＨと実質的に等しいので、寄生容量ＣＰＬを横切る電圧は、実質的にゼロである。この電圧の平衡の結果、組織３８０内に流れる漏れ電流ｉＬへの低側寄生電流ｉＰＬの寄与は、たとえ存在するとしても、極めてわずかである。
【００５２】
整合電流は、２つの構成要素、すなわち、漏れ制御巻線２４６及びコンデンサ２４８から成っており、これらの構成要素のいずれも変圧器２５０に内蔵されている。巻線２４６は、寄生電流が完全でないにしても実質的に漏れ電流ｉＬから成っているので、漏れ制御巻線と呼ばれている。漏れ制御巻線２４６の一端は、グラウンドに繋がれている。コンデンサ２４８は、漏れ制御巻線２４６の自由端と低側導体２８４との間に直列に接続されている。巻線２４６に生じる電圧は、一次巻線２５２に加えられる電圧によって変化する。従って、巻線２４６及びコンデンサ２４８によって形成された整合電流源は、可変電圧源とみなすことができる。
【００５３】
図４において、コンソールのグラウンドは、アース／グラウンドに接続されているものとして示されている。この接続は、コンデンサＣｇを介している。コンデンサＣｇは、コンソールとアース／グラウンドとの間の寄生容量である。
【００５４】
図５は、本発明の基本的な変圧器２５０の構造を示している。変圧器２５０は、フェライトから形成されたＥ字状コア２７０から形成されている。コア２７０は、基部２７２を有するように形作られている。互いに平行の３つの脚が基部２７２から外方に延在している。第１の脚、すなわち、中心脚２７４が、基部２７２の中心から外方に延在している。変圧器２５０は、中心脚２７４を通る長軸（図５の水平軸）を中心として対称であることを理解されたい。外側脚２７５（１つが示されている）が、基部の両端から外方に延在している。巻線２４６，２５２，２５６，２６４が中心脚２７４の周りに巻装され、外側脚２７５の互いに向き合った内面によって画定された円の境界線内に含まれている。
【００５５】
変圧器２５０は、コア中心脚２７４に最も近い巻線が一次巻線２５２であるように構成されている。本発明の図示される態様では、一次巻線２５２は、２つの巻層を有するものとして示されている。これらの巻層は、誘電性の絶縁ラップ２７６によって互いに分離されている。以下に説明するように、変圧器２５０は、複数の絶縁ラップ２７６を備えている。ラップ２７６は、ポリエチレンテレフタレート樹脂シートから形成されている。このような樹脂の一種は、Dupont Teijin FilmsからMylarの商品名で市販されている。このラップは、少なくとも０．００５ｍｍ、多くの場合、少なくとも０．００８ｍｍの厚みを有している。一次巻線２５２を形成する巻層間のラップ２７６は、コア２７０の基部２７２まで延在しないものとして示されている。これは、一次巻線２５２を形成する巻層が互いに接続されていることを表すためである。一次巻線２５６の外層を覆って位置する絶縁層２７６は、巻線が配置されたコアによって画定される空間の長さの全体にわたって延在するものとして示されている。これは、一次巻線がその外方の最隣接する巻線から隔離されていることを表すためである。
【００５６】
検知巻線２５６が、一次巻線２５２を直に覆って配置されている。検知巻線２５６は、巻線の内、最も少ない巻数を有している。具体的には、図５，７，９において、検知巻線２５２は、比較的わずかな個々の巻数の単一巻層から成るものとして示されている。本発明の多くの態様では、変圧器２５０が適切に機能することを確実にするために、巻線の巻きの相対的な方向が適切に設定されねばならない。図５の変圧器２５０は、検知巻線２５６の巻きの方向が一次巻線２５２の巻きの方向と同じになるように、構成されている。
【００５７】
絶縁層２７６が、検知巻線２５６を覆って延在している。
【００５８】
漏れ制御巻線２４６が、検知巻線２５６を覆って配置されている。本発明の多くの態様では、漏れ制御巻線２４６の巻数は、検知巻線２５６の巻数よりも多く、一次巻線２５２の巻数よりも少ない。漏れ制御巻線を形成するワイヤは、コア中心脚２７４の周りに一次巻線２５２を形成するワイヤが巻装される方向と逆の方向に巻装されている。絶縁層２７６が漏れ制御巻線２４６を覆って延在している。
【００５９】
内側導体ラップ２８０が、漏れ制御巻線２４６を覆って配置された絶縁層２７６の周りに延在している。ラップ２８０は、銅のような導電材料から形成されており、少なくとも略０．００２ｍｍ、多くの場合、少なくとも０．００３ｍｍの厚みを有している。このラップ２８０及び以下に記載される導体ラップ２８８，２９０は、短絡しないようになっている。これは、ラップの両端が一緒に接続されるべきでないことを意味している。絶縁層２７６が、導体ラップ２８０を覆って配置されている。
【００６０】
二次巻線２６４が、内側導体ラップ２８０を覆って配置された絶縁層２７６を覆って配置されている。二次巻線は、典型的には、変圧器２５０の巻線の内、最も巻数が多く且つ最も巻層数が多い。図５，７，９において、４つの巻層を有する二次巻線２６４が記号的に示されている。変圧器２５０は、二次巻線がコア中心脚２７４の周りに一次巻線２５２を形成するワイヤが巻装される方向と逆の方向に巻装されるように、形成されている。絶縁層２７６（１つの層に部番が付されている）は、コア内の空間の完全な長さにわたって延在しておらず、図示されるように、二次巻線２６４の巻層と交互配置されている。
【００６１】
コンソール５０は、二次巻線の最内巻層を形成するワイヤの端末が低側導体２８４に接続されるように、構成されている。変圧器２５０の二次巻線２６４は、コア中心脚２７４の周りに一次巻線２５２が巻装される方向と逆方向に巻装されている。
【００６２】
図示されるように、絶縁層２７６が、二次巻線２６４の最外巻層の長さの全体を覆って配置されている。
【００６３】
第２の導体ラップ２９０が、二次巻線２６４を覆っ配置された絶縁層２７６を覆って配置されている。絶縁層２７６が、第２の導体ラップ２９０を覆って配置されている。
【００６４】
図６を参照すれば、変圧器２５０の巻線間の電気接続部が理解されるだろう。図６及び付随する図８，１０に示されるように、一次巻線２５２は、二本巻きとして実際に構成されている。二本巻の各々の一端は、可変電源５２に接続されている。各二本巻の互いに向き合った端は、図示されるように、２電流シンクとして概略的に示される線形増幅器５８に接続されている。
【００６５】
検知巻線２５６の一端は、漏れ制御巻線２４６の端に繋がれている。これらの２つの共通巻線の端は、グラウンドに繋がれている。検知巻線２５６の自由端は、電圧測定回路６６に取り付けられている。漏れ制御巻線２４６の高側の自由端は、内側導体ラップ２８０に接続されている。
【００６６】
外側導体ラップ２９０は、低側導体２６４に接続された二次巻線２６４の端に接続されている。従って、外側導体ラップ２９０は、変圧器巻線の外側に位置する電磁シールドとして機能する。
【００６７】
図５，７，９に示されるように、低側導体２８４は、シールド３０６に接続されている。このシールド３０６は、ケーブル３０４内にある。高側導体２７８は、シールド３０６を貫通している。
【００６８】
本発明のシステム４０が作動されると、制御コンソール５０は、ＡＣ電圧を一次巻線に生じさせる。この電圧の結果として生じた電場が、他の巻線２４６，２５６，２６４に電圧を誘発する。二次巻線２６４に誘発された電圧は、駆動信号としてハンドピースドライバ３２４に印加される。検知巻線２５６に生じた電圧は、駆動信号の電圧の測定値として電圧測定回路６６に印加される。
【００６９】
漏れ制御巻線２４６に生じた電圧が、内側導体ラップ２８０に印加される。このラップは、二次巻線２６４を形成するワイヤの隣接する内層の２ｍｍ、さらに好ましくは、１ｍｍ以内に位置している。内側導体ラップ２８０は、これらの間に位置する絶縁層２７６によって二次巻線の隣接する巻層から分離している。従って、内側導体ラップ２８０、二次巻線の隣接する巻層及びこれらの間の絶縁層２７６が、システム４０の整合電流源のコンデンサ２４８として機能することになる。理想的には、システムを形成する構成要素は、この電流源によって生じる電流が高側寄生容量の結果として存在する電流ｉＰＨと大きさが等しく且つ方向が逆になるように、構成されている。この漏れ電流ｉＰＨの相殺によって、組織内へのシステムからの漏れ電流ｉＬの流れが排除されなくても低減されることになる。
【００７０】
本発明の変圧器２５０のさらなる特徴は、コンデンサ２４８に生じる電圧が、コンデンサ又は変圧器自体の破断を生じることなく、５００Ｖ、さらに好ましくは、少なくとも１０００Ｖを超えることができることにある。これは、変圧器２５０が、少なくとも５００Ｖ、さらに好ましくは、少なくとも１０００Ｖの駆動信号を二次巻線２６４を通して出力させることができることを意味している。これらの電圧を有する駆動信号は、記載されるシステム４０の超音波ハンドピース３１０のような電動式外科工具の動力生成ユニットに電力を供給するために必要である。
【００７１】
図７は、本発明のシステム４０の制御コンソール５０内に内蔵可能な代替的変圧器２５０ａの構造を示している。冗長さを最小限に抑えるために、代替的変圧器２５０ａ及び以下に記載の代替的変圧器２５０ｂ，２５０ｃに関連するコア、巻線、及び絶縁層のそれぞれの区域に付される識別番号は、これらの構成要素が変圧器２５０の構成要素と同一の場合、変圧器２５０の構成要素の識別番号と同じである。また、冗長さ及び図面の複雑さを最小限に抑えるために、一次巻線の層間及び二次巻線の層間の絶縁層２７６は、図７，９において部番が付されていない。
【００７２】
変圧器２５０ａは、本発明の第１の実施形態におけるようにコア２７０の中心脚２７４の最も近くに巻装された一次巻線２５２を有するように構成されている。絶縁層２７６が、一次巻線の外層を覆って配置されている。内側導体ラップ２８０が、一次巻線を包囲する絶縁層２７６を覆って配置されている。
【００７３】
内側導体ラップ２９０は、絶縁層２７６によって包囲されている。検知巻線２５６が、内側導体ラップ２８０の周りに巻装された絶縁層２７６の周りに巻装されている。検知巻線２５６を形成するワイヤは、一次巻線２５２を形成するワイヤの巻きの方向と同じ方向に巻装されている。
【００７４】
二次巻線２６４が、検知巻線２５６を覆って配置された絶縁層２７６の周りに配置されている。変圧器２５０ａは、二次巻線２６４を形成するワイヤが、一次巻線を形成するワイヤが巻装される方向と逆方向に巻装されるように、構成されている。絶縁層２７６が、二次巻線を形成するワイヤの外層を覆って配置されている。
【００７５】
外側導体ラップ２９０が、二次巻線２７６を覆って配置された絶縁層２７６を覆って配置されている。絶縁層２７６が、外側導体ラップ２９０を覆って配置されている。
【００７６】
漏れ制御巻線２４６が、外側導体ラップ２９０を包囲する絶縁層を覆って配置されている。変圧器２５０ａは、漏れ制御巻線２４６が一次巻線２５２が巻装された方向と逆の方向に巻装されるように、形成されている。絶縁層２７６が漏れ制御巻線２４６の周りに巻装され、これによって、変圧器２５０ａと一体の巻線サブアセンブリの外皮を形成することになる。
【００７７】
図８から明らかなように、変圧器２５０ａは、内側導体ラップ２８０が漏れ制御巻線２４６の高側端末に接続されるように、構成されている。漏れ制御巻線２４６の低側は、グラウンドに繋がれている。また、検知巻線２５６の低側もグラウンドに繋がれている。検知巻線の高側は、電圧測定回路６６に接続されている。
【００７８】
外側導体ラップ２９０が二次巻線２６４の低側に接続されている。二次巻線２６４の低側は、ケーブル３０４内のシールド３０６にも接続されている。
【００７９】
変圧器２５０ａは、内側導体ラップ２８０がコンデンサ２４８の１つのプレートとして機能するように、構成されている。コンデンサ２４８の第２のプレートは、二次巻線の最内巻層である。コンデンサ２４８の誘電層は、検知巻線２５６の両側の周りに配置された絶縁層２７６から成っている。本発明のこの態様では、検知巻線２５６は、コンデンサ２４８を形成する変圧器２５０ａの２つの構成要素間に配置されている。検知巻線２５６に生じる電圧は、比較的低く、典型的には、二次巻線２６４に生じる電圧の５％以下である。これによって、検知巻線２５６の周りに生じる電場も比較的低い。従って、変圧器２５０ａの（コンデンサ２４８を形成する）２つの構成要素間の検知巻線２５６の存在は、コンデンサ２４８の機能にそれほど大きな影響を与えるものではない。これは、コンデンサ２４８が、該コンデンサのプレート間に検知巻線２５６が配置されても、漏れ制御巻線２４６と組み合わされ、寄生電流ｉＰＨと実質的に整合する電流を生成することができることを意味している。
【００８０】
他の導体ラップ２９０は、ラップ２９０の内側に配置された巻線２５２，２５６，２５８を覆うシールドとして機能する。
【００８１】
変圧器２５０ａのこの態様は、第１の変圧器２５０を操作する方法と略同一の方法によって操作される。一次巻線２５２にＡＣ信号が印加されると、駆動信号が二次巻線２６４に生じる。また、漏れ制御巻線２４６にも電圧が生じる。この電圧がコンデンサ２４８を通って低側導体２８４に印加されると、低側導体に電流が生じる。この電流は、高側導体とアース／グラウンドとの間に生じた寄生電流と大きさが等しく且つ方向が逆である。この整合電流は、この寄生電流がハンドピースが作用する組織に印加される漏れ電流に寄与する程度をもし排除しないまでも低減させることになる。
【００８２】
変圧器２５０ａのさらなる特徴は、漏れ制御巻線２４６が変圧器の最外巻線であることにある。これは、他の巻線の全てが適所に配置された後、変圧器が試験装置内の適所に配置可能となることを意味している。一次巻線に電圧を印加し、試験装置に生じる電流及び電圧を測定することによって、整合電流源によって生じた電流が可能な限り高側漏れ電流と整合することを確実にするために、ワイヤのどれほどの巻数の部分が漏れ制御巻線を構成するために用いられるべきかを決定することができる。
【００８３】
以下、最初に図９を参照して、本発明の第２の代替的変圧器２５０ｂについて説明する。変圧器２５０ｂは、変圧器２５０と同様、一次巻線２５２がコア中心脚２７２の最も近くに位置するように、構成されている。絶縁層２７６が、一次巻線２５２の周りに配置されている。検知巻線２５６が、一次巻線２５２の周りに巻装された絶縁層２７６の周りに巻装されている。検知巻線２５６は、一次巻線２５２が巻装された方向と同じ方向に巻装されている。絶縁層２７６が、検知巻線２５６の周りに巻装されている。
【００８４】
内側導体ラップ２８０が、検知巻線２５６の周りに巻装された絶縁層２７６を覆って配置されている。絶縁層２７６は、検知巻線２５６の周りに配置されている。二次巻線２６４が、検知巻線２５６を覆って配置された絶縁層２７６を覆って配置されている。変圧器２５０ｂは、二次巻線２６４５が一次巻線２５２と同じ方向に巻装されるように、構成されている。絶縁層２７６が二次巻線２６４を覆って配置されている。
【００８５】
中間導体ラップ２８８が、二次巻線２６４の周りに巻装された絶縁層２７６を覆って配置されている。絶縁層２７６が、中間導体ラップ２８８を覆って配置されている。外側
導体ラップ２９０が、中間導体ラップ２８８を覆って配置された絶縁層２７６を覆って配置されている。絶縁層２７６が、外側導体ラップ２９０を覆って配置されている。
【００８６】
漏れ制御巻線２４６が、外側導体ラップ２９０を包囲する絶縁層を覆って配置されている。漏れ制御巻線２４６は、コア中心脚の周りに一次巻線２５２が巻装される方向と同じ方向に巻装されている。絶縁層２７６が、漏れ制御巻線２４６の周りに巻装され、これによって、変圧器２５０ｂと一体の巻線サブアセンブリの外皮を形成することになる。
【００８７】
図１０を参照すれば、変圧器２５０ｂは、内側導体ラップ２８０及び中間導体ラップ２８８の両方が変圧器二次巻線２６４の低側に繋がれるように、構成されている。従って、ラップ２８０，２８８は、協働して、コンデンサ２４８の１つのプレートを形成している。外側導体ラップ２９０は、漏れ制御巻線２４６の高側に繋がれている。従って、外側導体ラップ２９０は、変圧器２５０ｂ内のコンデンサ２４８の第２のプレートを形成している。導体ラップ２８８，２９０間の絶縁層２７６は、コンデンサ２４８の誘電層の一部として機能する。
【００８８】
変圧器２５０ｂは、コンデンサ２４８の両プレートが導体ラップから形成されるように構成されている。プレートの１つ、具体的には、二次巻線２６４に繋がれたプレートは、実際には、２つの導体ラップ２８０，２９０から形成されている。従って、変圧器２５０、２５０ａのコンデンサ２４８と比較して、変圧器２５０ｂのコンデンサ２４８は、より高い容量を有することになる。これによって、寄生電流ｉＰＨと実質的に等しい電流を生成する整合電流源をもたらしながら、漏れ制御巻線の大きさを減少させることができる。
【００８９】
図１１は、本発明のシステム４０内に内蔵し得る第３の代替的変圧器２５０ｃの概略図である。変圧器２５０ｃは、前述の巻線２５２，２５８，２６４及び導体ラップ２８０，２８８、２９０を備えている。変圧器２５０ｃの巻線２５２，２５８，２６４及び導体ラップ２８０，２８８、２９０は、変圧器２５０ｂの巻線及び導体ラップと同じようにコア２７０の中心脚２７４に対して同じ順番で配置されている。
【００９０】
変圧器２５０ｂ，２５０ｃ間の差は、変圧器２５０ｃが、単一の漏れ制御巻線に代わって、３つの変圧器制御副次的巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃを有する点にある。物理的に、副次的巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃは、単一の巻線２４６が変圧器２５０ｂ内において巻線２５２，２５６，２６４に対して配置されるのと同じように、巻線２５２，２５６，２６４に対して配置されている。本発明の全ての態様ではないがいくつかの態様では、漏れ制御巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃを形成するワイヤの巻数は、単一層の漏れ制御巻線２４６ａの巻数と同じである。
【００９１】
図１１から分かるように、検知巻線２５６の高側が、電圧測定回路６６に接続されている。検知巻線２５６の低側は、グラウンドに接続されている。内側及び中間導体ラップ２８０，２８８の両方が、二次巻線２６４の低側に繋がれている。
【００９２】
スイッチアレイ２９４が、変圧器２５０ｃと一体化されている。スイッチアレイ２９４は、変圧器２５０ｃに物理的に取り付けられ、変圧器２５０ｃから物理的に分離されるようになっているとよい。副次的巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃの各々の両端は、スイッチアレイ２９４に接続されている。外側導体ラップ２９０も、スイッチアレイ２９４に接続されている。また、スイッチアレイ２９４は、グラウンドへの接続部も有している。スイッチアレイ２９４内に、図示されない多数のスイッチが配置されている。スイッチアレイ内のスイッチは、副次的巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃのいずれか１つの高側を外側導体ラップ２９０に接続し、副次的巻線の低側を外側巻線の高側に接続し、副次的巻線のいずれか１つの低側をグラウンドに接続するように、構成されている。
【００９３】
変圧器２５０ｃは、変圧器２５０ｂと同様、導体ラップ２８０，２８８がコンデンサ２４８の１つのプレートとして機能するように構成されている。導体ラップ２９０は、コンデンサ２４８の第２のプレートとして機能する。
【００９４】
変圧器２５０ｃは、スイッチの選択的設定がスイッチアレイ２９４，２９６を形成するように、更に形成されている。スイッチアレイ２９４のスイッチを選択的に設定することによって、副次的巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃのいずれか１つ、２つ又は３つ（全て）の組合せを外側導体ラップ２９０とグラウンドとの間に接続することができる。これは、副次的巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃのいずれか１つ、２つ、又は全てが整合電流源の漏れ制御巻線として機能することを意味している。本発明のこの特徴は、変圧器２５０ｃの整合電流源の調整を容易にし、電流源によって出力される電流ｉＭを確実に高側寄生容量ＣＰＨの結果として生じる電流と実質的に等しくさせることができる。この調整プロセスは、典型的には、変圧器２５０ｃが組み合わされた後又は変圧器２５０ｃがコンソール５０の残りに装着された後に行われる。
【００９５】
前述の説明は、本発明の特定の態様に向けられている。本発明の代替的態様が、記載された特徴と異なる特徴を有していてもよい。
【００９６】
例えば、本発明の種々の態様の特徴が互いに組み合わされてもよい。具体的には、変圧器２５０ｃの漏れ制御副次的巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃ及びスイッチアレイ２９４は、変圧器２５０，２５０ａ，２５０ｂ内に内蔵されてもよい。
【００９７】
整合電流源を形成するために選択的に繋がれた複数の漏れ制御巻線が配置される本発明の態様では、２つ、４つ、又はそれを超える数の個々の巻線が配置されてもよい。
【００９８】
本発明を形成する構成要素の構造は、記載された構造と異なっていてもよい。例えば、本発明のいくつかの態様は、Ｅ／Ｉコアアセンブリ、Ｕコアアセンブリ、Ｕ／Ｉコアアセンブリ、又はＩコアを有する変圧器を備えていてもよい。
【００９９】
本発明のいくつかの態様では、内部検知コイルを有する変圧器を必ずしも設ける必要がない。
【０１００】
整合電流源と一体のコンデンサ２４８を形成するための他のアセンブリも可能である。具体的には、本発明のいくつかの態様では、導体ラップは、二次巻線２６４の低側に取り付けられてもよい。この導体ラップは、漏れ制御巻線２４６の高側の一部に十分近接して配置され、これによって、導体ラップがコンデンサ２４８の１つのプレートとして機能し、漏れ制御巻線の一部がコンデンサ２４８の第２のプレートとして機能するようになっていてもよい。
【０１０１】
同様に、本発明の全ての態様において、必ずしも、コンソールは、この巻線の中心タップに電圧を印加し、巻線をグラウンドの両端に周期的に接続することによって、ＡＣ電圧を変圧器一次巻線に生じさせるように構成されている必要がない。本発明の代替的態様では、変圧器一次巻線２５２の両端に印加されるＡＣ信号の源であるＡＣ電圧源が設けられてもよい。同様に、本発明の全ての構成において、変圧器の特定の使用に応じて、変圧器に印加される又は変圧器に誘発されるＡＣ電圧は、一定であってもよい。
【０１０２】
本発明の殆どの態様において、変圧器は、少なくとも１つの導体ラップを有しているが、本発明の全ての態様において、必ずしも、変圧器は、複数の導体ラップを有している必要がない。単一の導体ラップが設けられる時、このラップは、制限されるものではないが、典型的には、整合電流源のコンデンサ２４８の１つのプレートを形成するようになっている。もし３つの導体ラップが設けられるなら、必ずしも、各ラップがコンデンサ２４８の一部を形成する必要がない。ラップの２つがコンデンサ２４８の１つ又は複数のプレートを形成し、第３のラップがシールドであってもよい。同様に、４つ以上のプレートを有する変圧器も、本発明の範囲内にある。従って、変圧器が５つの導体ラップを備えるアセンブリ、具体的には、２つのラップがコンデンサ２４８の第１のプレートを形成し、２つのラップがコンデンサ２４８の第２のプレートを形成し、単一のラップがコンデンサの外側巻線の周りのシールドとして機能するアセンブリも、本発明の範囲内にある。
【０１０３】
同様に、コア２７０の中心に対する巻線２４６，２５２，２３６，２６４の順序は、記載された順序と異なっていてもよい。
【０１０４】
全ての特徴が、必ずしも本発明の全ての態様内に含まれていなくてもよい。例えば、本発明の代替的コンソールは、変圧器内に完全に組み込まれない整合電流源を備えていてもよい。本発明のいくつかの態様では、変圧器は、一組の漏れ電流巻線２４６ａ，２４６ｂ，２４６ｃ及び巻線を選択的に一緒に接続するスイッチを含んでいてもよい。本発明のこれらの態様では、整合電流源と一体のコンデンサ２４８は、変圧器２５０から分離されていてもよい。
【０１０５】
図示されないが、本発明のこれらの態様のいくつかの実施形態において、トランジスタ、典型的には、ＦＥＴがスイッチアレイ２９４の個々のスイッチとして機能してもよいことを理解されたい。
【０１０６】
選択的に一緒に接続される複数の漏れ電流巻線を有する整合電流源を備えるこの特徴に関して、選択的に接続可能な副次的巻線が必ずしも３つである必要がないことを理解されたい。本発明のいくつかの態様では、２つの副次的巻線のみが設けられてもよい。本発明のさらに他の態様では、選択的に一緒に接続される副次的巻線は、４つ以上であってもよい。さらに、本発明は、複数の副次的巻線の１つが常に漏れ制御巻線の副次的巻線であるように構成されていてもよい。
【０１０７】
本発明の殆どの態様において、コンデンサプレートとして機能する導体ラップは、その下の１つ又は複数の巻線の周りに周方向に３６０°延在していてもよい。本発明のいくつかの態様では、この導体層は、その下の１つ又は複数の巻線の周りに完全に延在していなくてもよい。代替的に、導体ラップは、巻線の周りに３６０°を超える角度にわたって延在していてもよい。ラップが巻線の周りに延在する程度に関わらず、ラップの両側が電気的に互いに接続されるべきではないことを理解されたい。これは、導体ラップの短絡を防ぐためである。
【０１０８】
同様に、本発明のコンソールの態様によって駆動信号が供給される電動式外科工具は、動力生成ユニットが一組の超音波変換器を備える工具に制限されるものではないことを理解されたい。本発明の他のシステムは、工具の動力生成ユニットが光（光子エネルギー）を放射する装置であるように構成されていてもよい。本発明の他のシステムは、単極式又は双極式電極アセンブリのいずれかを有するハンドピースを備えていてもよい。この種のシステムでは、ハンドピースを貫通する導体が動力生成ユニットと考えられる。組織に当てられる１つ又は複数の電極がエネルギーを印加することになる。この種のシステムは、電流を組織に印加することによって作動する。この電流は、組織を加熱し、意図された融除又は組織の焼灼をもたらすことになる。
【０１０９】
さらに、本発明の制御コンソール及び本発明の変圧器は、電動式外科ハンドピース以外の装置に比較的低い漏れ電流を含むＡＣ信号を印加する目的に用いられてもよい。このような装置の例として、双極式鉗子が挙げられる。この種のアセンブリでは、鉗子のチップは、ハンドピースのエネルギーアプリケータと考えられる。ＡＣ信号をチップに伝達する鉗子のアームと一体の導体は、ハンドピースの動力生成ユニットと考えられる。
【０１１０】
従って、添付の請求項の目的は、本発明の真の精神及び範囲内に包含されるこのような修正及び変更の全てを含むことにある。
【図１】
2019523668.tif 000003
【図２】
2019523668.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月29日(2019.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号を外科工具の動力生成ユニットに供給するための制御コンソールであって、
ＡＣ電圧が印加される一次巻線と駆動信号が誘発される二次巻線とを備える変圧器であって、前記駆動信号は、前記外科工具の前記動力生成ユニットに印加可能になっている、変圧器と、
前記一次巻線に印加された前記ＡＣ信号によって電圧を誘発する漏れ制御巻線と、前記漏れ制御巻線と前記二次巻線との間に接続されたコンデンサとを備える整合電流源であって、寄生容量の結果として前記駆動信号内に存在する漏れ電流を少なくとも部分的に相殺する電流を生成するように設計されている、整合電流源と、
を備える制御コンソールにおいて、
前記整合電流源の前記漏れ制御巻線及び前記コンデンサは、いずれも前記変圧器内にあり、前記コンデンサは、前記変圧器の前記一次巻線及び前記二次巻線の少なくとも１つの周りに巻装された導体材料の層から形成された少なくとも１つのプレートを備える、制御コンソール。
【請求項２】
前記導体材料層は、前記コンデンサの第１のプレートとして機能し
前記変圧器の前記一次巻線及び前記二次巻線の少なくとも１つの一組の巻数分が、前記コンデンサの第２のプレートとして機能するようになっている、
請求項１に記載の制御コンソール。
【請求項３】
前記二次巻線の一組の巻数分が、前記コンデンサの前記第２のプレートとして機能するようになっている、請求項２に記載の制御コンソール。
【請求項４】
前記導体材料層は、複数の導体材料層であり、前記複数の前記導体材料層は、前記変圧器の前記一次巻線及び前記二次巻線の周りに巻装されている、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項５】
前記複数の導体材料層は、第１の層及び第２の層を含み、
前記第１の導体材料層は、前記整合電流源コンデンサのプレートとして機能し、
前記整合電流源のプレートとして機能する前記第１の層以外の前記第２の導体材料層は、前記変圧器二次巻線の低側に接続され、シールドとして機能するようになっている、
請求項４に記載の制御コンソール。
【請求項６】
前記複数の導体材料層は、第１の層及び第２の層を含み、
前記第１の導体材料層は、前記整合電流源コンデンサの第１のプレートとして機能し、
前記第１のプレートとして機能する前記第１の層以外の前記第２の導体材料層は、前記二次巻線の低側に接続され、前記コンデンサの第２のプレートとして機能するようになっている、
請求項４に記載の制御コンソール。
【請求項７】
前記複数の前記導体材料層は、互いに接続され、前記コンデンサの単一プレートとして機能するようになっている、請求項４に記載の制御コンソール。
【請求項８】
検知巻線が、前記変圧器内に配置されている、請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項９】
前記検知巻線は、前記一次巻線と前記二次巻線との間に位置している、請求項８に記載の制御コンソール。
【請求項１０】
前記漏れ制御巻線は、前記検知巻線の外方に位置し、前記二次巻線は、前記漏れ制御巻線の外方に位置している、請求項８又は請求項９に記載の制御コンソール。
【請求項１１】
前記漏れ制御巻線は、前記一次巻線の外方に位置している、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項１２】
前記漏れ制御巻線は、前記二次巻線の外方に位置している、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，又は１１のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項１３】
前記一次巻線は、ＤＣ電圧が印加される中心タップを有し、
前記一次巻線の両端は、前記ＡＣ電圧を前記一次巻線に生じさせるために、前記一次巻線の前記両端をグラウンドに選択的に繋ぐ回路に接続されている、
請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項１４】
前記漏れ制御巻線は、複数の副次的巻線から成っており、
一組のスイッチが、前記漏れ制御巻線の前記複数の副次的巻線を選択的に一緒に接続し、前記一次巻線に印加される所定の電圧に対して、前記漏れ制御巻線に生じる電圧を設定するようになっている、
請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項１５】
前記コンデンサの少なくとも１つのプレートを形成する前記導体材料層は、前記変圧器の前記一次巻線及び二次巻線の少なくとも１つの周りに周方向に延在している、請求項１に記載の制御コンソール。
【請求項１６】
駆動信号を外科器具の電力生成ユニットに供給するための制御コンソールであって、
ＡＣ電圧が印加される一次巻線と、駆動信号が誘発される二次巻線とを備える変圧器であって、前記駆動信号は、前記外科工具の前記電力生成ユニットに印加可能になっている、変圧器と、
前記一次巻線に印加された前記ＡＣ信号によって電圧を誘発する漏れ制御巻線と、前記漏れ制御巻線と前記二次巻線との間に接続されたコンデンサとを備える整合電流源であって、寄生容量の結果として前記外科工具に印加された前記駆動信号内に存在する漏れ電流を少なくとも部分的に相殺する電流を生成するように設計されている、整合電流源と、
を備える制御コンソールにおいて、
前記漏れ制御巻線は、前記変圧器内にあり、複数の副次的巻線を備え、
スイッチアレイが、前記漏れ制御巻線を形成するために、前記副次的巻線の１つ又は複数を前記コンデンサとグラウンドとの間に選択的に接続するようになっており、これによって、前記変圧器一次巻線に印加される所定の電圧に対して前記スイッチアレイを設定することによって、前記漏れ制御巻線に生じる前記電圧が選択的に設定されるようになっている、
制御コンソール。
【請求項１７】
前記コンデンサは、前記変圧器内に組み込まれている、請求項１６に記載の制御コンソール。
【請求項１８】
検知巻線が、前記変圧器内に配置されている、請求項１６又は請求項１７に記載の制御コンソール。
【請求項１９】
前記検知巻線は、前記一次巻線と前記二次巻線との間に位置している、請求項１８に記載の制御コンソール。
【請求項２０】
前記漏れ制御巻線の前記副次的巻線は、前記検知巻線の外方に位置し、前記二次巻線は、前記漏れ制御巻線の外方に位置している、請求項１８又は請求項１９に記載の制御コンソール。
【請求項２１】
前記漏れ制御巻線の前記副次的巻線は、前記二次巻線の外方に位置している、請求項１６ないし請求項２０のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項２２】
前記漏れ制御巻線は、３つの副次的巻線を含んでいる、請求項１６ないし請求項２１のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【請求項２３】
前記一次巻線は、ＤＣ電圧が印加される中心タップを有し、
前記一次巻線の両端は、前記ＡＣ電圧を前記一次巻線に生じさせるために、前記一次巻線の前記両端をグラウンドに選択的に繋ぐ回路に接続されている、
請求項１６ないし請求項２２のいずれか一項に記載の制御コンソール。
【国際調査報告】
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2019523668.tif 000015
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